大学生结构设计竞赛一
第十二届北京市大学生建筑结构设计竞赛
第十二届北京市大学生建筑结构设计竞赛B组赛组（房屋建筑结构方向）一、设计题目北京市怀柔区综合体育馆设计二、设计要求（一）设计背景为实现中华民族伟大复兴的中国梦，更好增强人民体质，帮助群众正确进行体育运动，提升群众对于体育运动的热情。
北京市怀柔区拟投资兴建一座现代化的综合体育馆。
（二）建筑设计要求1.基本设计要求该工程为"北京市怀柔区综合体育馆"，在设计中应充分体现体育建筑的性格特征，建成集体育运动、交流、学习为一体的综合性体育馆。
体育馆既能承办相应体育比赛，也能举办各类体育教育活动。
设计方案应满足使用功能需求，符合安全、卫生、经济、适用、美观、绿色等基本要求。
建筑风格应充分体现出体育文化内涵，将体育馆建成具有地域标志性的建筑。
2.总平面设计要求设计用地为一矩形场地，场地平整，场地东西105m,南北87m。
建设用地范围洋见图1。
69建设用堆范国图图1建设用地范围图要求：总平面建筑布置合理，交通流线流畅，人车分流，满足基本交通疏散的要求。
布置一定数量的轿车、大巴及自行车停车场；体育比赛运动员、观众、办公管理人员要分别设置出入口，并易于管理。
除建筑之外，余下的用地做绿地及广场景观。
建筑用地周围不设围墙，采用绿化的方式分隔内外。
建筑后退建设用地红线不小于5米。
3.建筑设计要求1）建筑平面设计要求总建筑面积为75OOm2,可上下浮动10%,具体面积分配如下：（1）主体育比赛场地主体育赛场地要求设计最小尺寸为38mX24m（长X宽），可进行篮球比赛，并且可以举行多种体育比赛及文艺演出和集会。
场地周围要求设计不少于2000个观众坐席。
净面积按0.45m2∕每席计算（不包括走道面积）。
要求大部分观众席有良好的视线。
观众席视线升高合宜，前后不遮挡。
（2）体育学习交流区体育主题教育区要求设置各类体育教室共计不少于8间，每间活动用房面积不小于80m2。
不设置观众席。
（3）公共服务区公共服务区包括入口大厅、接待室、贵宾室、售卖厅、咖啡厅、公共卫生间等，入口大厅应满足安全疏散的要求，各部分面积可按照规范酌情设定。
第四届全国大学生结构设计竞赛一等奖作品
第四届全国大学生结构设计竞赛计算书目录一、计算部分1、结构选型与方案设计2、材料属性的确定（木材顺纹抗压强度试验）3、结构建模及荷载分析4、结构内力分析5、结构承载力及位移分析二、图纸部分模型图纸（含节点构造、材料表）1.结构选型与方案设计世界上众多铁塔、电视塔的结构形状都是从下往上截面逐渐变小，为什么会这样呢？图1－1是世界著名的埃菲尔铁塔，在高耸入云的上部塔尖、塔身都受到大风的水平作用力，我们做简单的弯矩分析，如图1-1：将埃菲尔铁塔简化成如图1-2所示，使其受简化风载的作用，弯矩图如图，从上往下弯矩逐渐增大，和结构选型类似。
所以埃菲尔铁塔的选型和弯矩图大致相似。
此次竞赛制作的体育场悬挑屋盖，主要受风荷载力、竖向荷载力的作用，那么，在这两个荷载作用下，弯矩会是什么样的呢？我们做了大致计算，结果如图1-3：所以，我们结构的大致选型也就和弯矩图大致相似，而我们的作图1－1埃菲尔铁塔图1－2埃菲尔铁塔弯矩草图图1－3赛题结构弯矩草图品名称取为：“驭竖凌风”，意为结构驾驭竖向荷载，凌驾风荷载之意。
接下来的工作就是确定模型的最终造型：刚开始，我们初步定夺，做了如图1-4模型：七榀模型，杆件大多数是4mm*6mm 截面的。
优点：刚度大；缺点：质量较重，结构不简明，受荷不明确。
针对缺点，我们做了很多次实验，从七榀桁架到五榀桁架，再到三榀桁架，到最终的两榀桁架。
在质量“减肥”的情况下，还要保证刚度，要使模型在受载情况下，不破坏并且变形较小。
在这种要求下：（1）对模型上下弦的截面做了改动：单纯的用本次大赛提供的矩形杆件，或者粘接的矩形杆件，质量较大，我们力求一种轻质高强的杆件，于是决定出两榀上下弦杆件都用矩形杆件拼接成“T ”型杆件。
（2）对节点进行处理：处理的原则是把粘接面积增大，把木条刻槽，使木条跟木条嵌在一起，具体节点处理见后附图册。
（3）根据每根杆件受力分析，决定出每根杆件的截面大小，尽量满足“轻质高强”的要求。
浙江省第五届大学生结构设计大赛计算书(一等奖)
“千年龟壳”屋盖结构模型设计方案学院名称XXXXXXXXXX专业名称土木工程学生姓名XXX 、XXX 、XXXX指导老师XXXXXXXXXXXXX联系电话XXXXXXXX浙江省大学生结构设计竞赛组委会二OO六年十月一、设计说明书根据竞赛规则要求，我们从模型的用材特性、加载形式和制作方便程度等方面出发，采用社会上收集的易拉罐罐体、用改性丙烯酸酯胶作为粘结剂，精心设计制作了“千年龟壳”屋盖模型。
刚与柔的完美结合是这个模型的最大特点。
1、结构体系主体为张弦梁的结构体系：屋面板和方型梁的组合，作为张弦梁的压弯系统，承担结构的整体受弯、受压和抗剪；单根铝片作为张弦梁的受拉系统，承担下部拉力；方型薄壁杆作为张弦梁的中间撑杆，协调上述两者共同工作，承受压力。
2、截面选择用U型加两侧翼缘和面板黏结组成完整的箱型截面，让屋面板参与整体受力，产生蒙皮效应；铝条抗拉能力强，因此采用简单的“一”字型截面；撑杆受压，采用方型既有利于稳定，又有利于与上部箱型梁的紧密连接。
3、节点设计支座处：采用封闭箱型局部加固端部，保证能承受较大的支座反力；采用双层材料在梁底夹住铝条，保证铝条不因受拉而产生支座处突然脱开。
加载处：将连接拉环的铝条，从方型薄壁撑杆中穿过后，直接粘贴于方型梁顶，加载时荷载通过拉环和铝条直接作用于梁上。
合理的模拟了现实中张弦梁的工作状态。
4、制作处理在制作过程中使模型整体向上微拱，使梁尽可能受压力而少受弯，有利于梁的稳定和减少挠度。
5、设计假定（1）材质连续，均匀；（2）梁与梁之间结点为刚结；梁与撑杆之间的连接为铰结；撑杆与下部拉条之间为铰结；屋盖支座为简支；（3）屋盖本身质量不计；加载时，荷载以集中力的形式作用在指定的九个节点处。
（4）杆件计算时采用钢结构的计算模式；根据以上假定，通过结构力学求解器建立计算模型，所得的内力和位移作为构件设计的依据。
二、方案图1．模型结构图“千年龟壳”效果图“千年龟壳”仰视图模型实物图2．结构整体布置图左视图(2-2)左视图(1-1)仰视图节点5节点74.截面详图梁撑杆杆撑拉条三、计算书 1 .结构选型采用“丰”字交叉式张弦梁结构形式。
1全国大学生结构设计竞赛-赛题讲解
1(图中各加载点砝码数量和支座标高以比赛现场确定的参数为准，此图仅为示意) 15
1
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一二级加载为静荷载
1
三级加载为动荷载
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模拟球在不同位置的荷载
1
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a.下图所示规避区内不得出现结构物
1
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1
20
1
21
1
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支座竹板无需模拟，结构与竹板连接处可设置为铰接
左右各50mm处的桥下净高不做要求，桥 上标高无限制。
1
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演示NIDA如何添加荷载工况
如何添加荷载
1
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演示NIDA如何进行分析和杆件设计
只需要做两种分析
• 线性分析 – 强度和刚度 （应力比<1) • 特征值屈曲分析 – 稳定性 (刚性体系失稳系数>1， 柔性体系另外判断)
1
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可知：最大应力比均未超过1，故一级加载通 过。
1
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1
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1
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演示NIDA如何设置与检查
竹索两端要铰接，只允许受拉
1荷载工况部分：由于参数未定，荷载工况数量较多。此处一二三级荷
载各举一例进行陈述。
加载点 A1 A2 B1 B2 C1 C2 D1 D2
一级加载
加载重量（N） 135 65 125 75 115 85 105 95
加载点 A1 A2 B1 B2 C1 C2 D1 D2
1
29
1
30
二级加载：
第二级加载，共分为两个步骤：
(1) 步骤一：保持C加载截面的C1、C2加载点静载不变，从其左侧加载点（A1、 A2、B1、B2）或右侧加载点（D1、D2）中任选一个加载点，将该加载点
第五届全国大学生结构设计竞赛一等奖作品
第五届全国大学生 结构设计竞赛计 算 书目 录1结构选型 (1)1.1需求分析 (1)1.1.1 力学 (1)1.1.2 美学 (1)1.2结构选型 (2)1.2.1 竖向承重体系 (2)1.2.2 横向抗侧力体系 (2)1.3方案效果图 (3)2结构建模及主要计算参数 (4)2.1分析假定 (4)2.2材料参数及几何模型 (4)2.2.1 材料参数 (4)2.2.2 几何模型 (5)2.3有限元建模 (7)2.3.1 单元选择及节点处理 (7)2.3.2 静、动力参数 (7)2.3.3 有限元分析模型 (8)3结构受荷分析 (9)3.1静力分析 (9)3.1.1 位移 (9)3.1.2 内力 (9)3.2动力时程分析 (10)3.2.1 质量源及节点束缚 (10)3.2.2 模态分析 (10)3.2.3 位移和内力 (11)3.3结构稳定分析 (15)4节点构造 (15)4.1支座节点 (15)4.2梁柱节点 (16)5模型加工图及材料表 (16)5.1模型加工图 (16)5.2材料表 (17)6铁块分布详图及水箱注水重量 (18)6.1铁块分布详图 (18)6.2水箱注水重量 (18)附件A 模型及节点实物图 (19)附件B 模型设计施工图 (20)1.1需求分析本次结构设计竞赛赛题为采用竹材和502胶水制作一个多层房屋结构模型，要求所制作的模型不但要能够承受顶部水箱和各楼层铁块的静力荷载，而且必须能够承受模拟地震动的动力荷载。
虽然赛题对结构的具体变形没有多加限制，但是对每级荷载加载时的模型失效制定了判定准则。
为了保证不出现模型失效，必须严格控制结构的绝对位移和层间位移。
因此，设计出来的结构模型必须是一个在满足竞赛要求的前提下，运用空间结构的构造方法和结构力学、材料力学等相关力学知识所设计出的材料消耗最少、同时结构强度和刚度能够满足竞赛要求的结构模型。
以下结合力学和美学对结构方案进行需求分析。
第1~4届全国大学生结构设计竞赛回顾
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3.4 第四届
题目：竞赛模型为体育场看台上部悬挑屋盖结构，采用 木质材料制作，具体结构形式不限。模型包括下部看台、 过渡钢板和上部挑篷结构三部分。
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华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
华南理工大学土木与交通学院
第1~4届全国大学生结构设计竞赛回顾 兼学校结构赛培训
陈庆军
博士、副教授、硕士生导师 国家一级注册结构工程师
注册岩土工程师
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2011.10.13
华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
一、概况
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叶片类型
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结构类型
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第三届全国大学生结构设计竞赛 第一名：西南交通大学
巨大的叶片是成功的关键 结构体系是普通的桁架结构
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非常合理地计算了比赛规则
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第三届全国大学生结构设计竞赛 第二名：湖南大学 6叶片是成功的关键 结构采用前倾形状，避免叶片打 到结构
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一些队伍失败的原因 （1）小叶片导致无法启动，亦有如叶片攻角没设 置好而导致功率偏低。 （2）如叶片根部连接处不牢靠使得叶片折断导致 叶片破坏； （3）如叶片变形过大碰到塔架损坏的； （4）有一支队伍由于搬运时的失误造成模型在加 载前先出现破坏
大连市第十二届大学生结构设计竞赛题目(第一稿)
大连市第十二届大学生结构设计竞赛题目（第一稿）一.竞赛题目高耸结构模型设计、制作和加载试验二．竞赛内容竞赛内容包括：理论方案设计、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型加载试验。
三．竞赛要求1. 理论方案要求(1)理论方案的内容应包括：设计说明书、方案图和计算书。
设计说明书应包括对方案的构思、造型和结构体系及其他有特色方面的说明；方案图应包括结构整体布置图、主要构件详图、结点详图和方案效果图；计算书应包括结构选型、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力估算等。
(2)理论方案封面必须注明作品名称、参赛学校、参赛队员姓名和专业、指导老师，并加盖参赛学校教务处公章（详见附件一）；正文按设计说明书、方案图和计算书的顺序编排。
除封面外，其余页面均不得出现任何有关参赛学校名称和个人姓名的信息，否则取消参赛资格。
(3)理论方案要求用A4纸打印，字体为小四字体，1.5 倍行距，一式五份于规定时间内交到竞赛组委会，逾期作自动放弃处理。
2. 设计制作要求(1)模型制作材料模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线（鞋底）和白胶。
不得使用组委会指定以外的其它任何材料，否则将直接取消其参赛资格，并通报。
(2)模型制作要求①模型总高度应为1000mm，允许误差为10mm；②模型在高度为400mm 和700mm 处应分别有一个加载平台，允许误差为5mm；③图1为模型制作空间投影图。
模型制作范围为空白区域。
内部的阴影空间1、2 均为圆柱，直径分别为150mm,60mm,高度分别为100mm,900mm；空白区域3 为圆台，其规格：上下底直径分别为160mm,250mm,高度为1000mm；阴影空间4 是为加载器材放置而设定的，是以60mm×10mm 的横截面横穿圆台空间正中的净空区域，并且上下互相垂直，该区域为加载钢板放置位置，阴影区域不允许制作构件；④模型顶部要求：模型顶通过安装加载装置（如图2）对其施加扭转荷载（如图3），模型在侧视方向上的装置固定宽度须大于等于100mm，即侧视方向上的两固定钢板的内侧距离须大于等于100mm，且应满足能使顶部加载装置固定住的要求，模型顶部形状不作限制；⑤模型的外形不作限制;⑥模型需要在400mm 和700mm 高度处的钢板放置位置用笔标记出钢板放置位置。
第七届全国大学生结构设计竞赛一等奖作品
第七届全国大学生结构设计竞赛计算书目录一、前言 (2)二、设计说明 (3)2.1方案构思 (3)2.2结构选型 (4)三、结构特点 (8)3.1整体结构特点 (8)3.2细部制作特点 (8)四、受力分析及计算 (13)4.1结构受力分析 (13)4.2结构建模及计算分析 (15)五、结构设计图及材料表 (20)5.1结构三视图 (20)5.2节点构造图 (21)5.3结构三维图 (22)5.4材料使用明细表 (22)六、总结 (24)一、前言正如插图所见，“踩高跷”是我国一项群众喜闻乐见、流行甚广的传统民间活动。
高跷分高跷、中跷和跑跷三种，最高者一丈多。
高跷表演者不但以长木缚于足行走，还能跳跃和舞剑，形式多样。
传统高跷道具简单，但木质的选料很讲究，必须采用坚硬而有韧性的木质，腐木不可用。
将选好的木头经过木匠加工成4-5尺长的木棍，木棍上扁下圆，脚踏板的设置，是根据高跷的高度而定，一般在3尺以上装置。
高跷的绑腿绳，一般是用布制成的，这样的绑绳既能绑紧，又不勒腿脚。
“踩高跷”不但具有很高的健身价值，而且还具有很高的艺术价值，对振兴民族精神和活跃、充实人民的文化生活都起着积极的作用。
这次结构设计竞赛是一个既有趣又富有挑战性的科技竞赛。
高跷所承受的荷载与高跷的结构形式和运动方式密切相关，这次比赛正是给我们建立了一个理论贴近实际贴近生活的平台。
通过运用所学知识自行设计和制作竹高跷结构，可以提高我们的动手能力与思维能力，激发创新和竞争意识，培养科学思维，加强团队协作。
同时让我们更加加深对“踩高跷”这一传统民间艺术的了解，更好的继承传统文化。
在赛前准备过程中，我们提高了自己的思考能力，加深了理论知识的理解，而且还将与其他学校的参赛队员交流经验，使我们的眼界更加开阔。
这次比赛无疑使我们的大学生活更加充实更加有意义，将为我们的人生画上精彩的一笔！二、设计说明2.1方案构思竞赛赛题要求参赛队设计并制作一对竹结构高跷模型，并进行加载和绕标竞速测试。
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大连理工大学第十二届结构设计说明书作品名称龙门吊目录一、概念设计 (2)（一）方案构思 (2)（二）结构选型方案比较 (2)1.设计方案1 (2)2. 设计方案2 (4)3. 设计方案3 (5)（三）最终方案详述 (6)1.整体结构设计 ....................... . (6)2.详细设计 (7)3.设计图纸 (8)二、计算设计 .............................................................................................. (10)（一）静力分析 ..................................................................................... ..10 （二）基本假设 ..................................................................................... ..13 （三）荷载分析 (13)（四）位移分析 (13)（五）承载能力的优化与极大值估算 (15)三、构造设计 (16)四．小结 (18)一、概念设计（一）方案构思本次设计竞赛主要有三个方面的技术要求:①模型制作材料模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线（鞋底线）和白胶。
不得使用组委会指定以外的其它任何材料，否则将直接取消其参赛资格，并在赛会中通报。
②模型轮廓尺寸限定模型正立面投影限制在如图1所示阴影范围内；侧立面投影限制在图2所示阴影范围内。
提交模型时，参赛学生应使用赛会的固定装置、模型验收模具进行试安装，以确认模型符合尺寸要求，并取得参赛资格。
此外，为保证能够在模型上表面施加移动荷载，模型的上表面应具备足够的硬度及平整度。
③模型柱脚锚固构造为保证模型能可靠地锚固于加载试验装置台面，制作模型时，严格按照赛会规定限位器的尺寸制作模型柱脚。
（二）结构选型方案比较框架结构是指由梁和柱以刚接结或者铰结相连接构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的荷载。
本次结构设计大赛为正是以框架结构的设计为背景，承受较大竖向荷载，基于这些原则，我们做了如下的探索。
1.设计方案1：由于结构在自由端受到竖直荷载的作用，可知在外围一侧结构受拉，内侧受压。
已知白卡纸的抗拉强度约为抗压强度的3倍，所以外侧用单层杆连接，内侧用双层双杆进行连接。
同时，为了防止受拉一侧出现较大变形，设置了多个支撑杆保持其稳定。
为了使桁架没有较大的偏心，在两侧又设置了四条拉杆。
结果分析：使用结构力学求解器，分析可得，两根梁之间的承压杆件轴力为皆为正负0.10左右，本方案设计的比较保守，使得任何一个杆件的承受方式都远高于题目要求的荷载。
2.设计方案2：结合方案一加载结果的分析，设计了方案二的构造：删除或减小大部分杆件，减轻底座的自重，增强底座与固定台的连接。
图2 方案2正视图结果分析：使用结构力学求解器，分析可得，两根梁之间的承压杆件轴力为皆为正负0.12左右，轴力的改变并不大，下梁中间弯矩基本上没有改变。
所以使用这种结构能很大减少中间支撑杆件的重量，而受力基本上不影响。
（三）最终方案详述1.整体结构设计：为利用材料（白卡纸、白乳胶等）的力学性能，结合已有结构力学等力学知识，结合现行高层建筑设计规范等资料；同时为了满足本次大赛的设计要求，在老师的指导下，我团队队员不断探索，最终采用了现在的两榀桁架的结构模型。
充分的利用了白卡纸的力学性能。
1）、主杆设计：为了节约材料，加大结构加载最终荷重比，我们将各杆件进行严格的理论分析，确定各杆件受力情况。
将竖向二根主要受压柱子采取多层折叠，并结合水平单向荷载的特点，将四根主要受压梁采用10mm*10mm双层矩形截面截面；由于中间弯矩大，我们采用了六个10mm*10mm*2矩形截面双层双梁叠加的形式。
2）、水平连接杆件设计：由于水平杆件主要起结构连接作用，并不主要受力，其应力较小，为节约材料，减轻结构自重，在工艺允许范围内，考虑到手工制作问题，于是我们将水平连接杆件设计为10mm*10mm的正方形截面单层杆，在满足承载力要求的前提下大大降低了结构自重。
图5 水平连接杆效果图3. 设计图纸二、计算设计（一）静力分析在对模型进行静荷载分析时，我们采用结构力学求解器软件分析。
确定该结构后我们建立了结构的空间模型，通过结构力学求解器软件建模又对结构方案进行改进和优化。
1、计算模型模型简化使用结构力学求解器进行简化，将使用40Kg的荷载，因为接触长度为5cm，所以我们再将荷载以40Kg计算的时候，顶部承受4KN/m的均布荷载，受力分析如下弯矩图轴力图剪力图位移图标题:无标题内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩-----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 -0.00009593 -0.00000000 0.00000000 -0.00009593 -0.000015912 0.02343593 0.00008339 -0.00001591 0.02343593 0.00008339 -0.000002623 0.02343593 -0.00008370 -0.00000262 0.02343593 -0.00008370 -0.000015964 0.04606369 0.00000853 -0.00001596 0.04606369 0.00000853 -0.000014605 0.04606369 0.00008794 -0.00001460 0.04606369 0.00008794 0.000000006 -0.11134302 -0.00043863 0.00000000 -0.11134302 -0.00043863 -0.000072737 -0.11134302 0.00037106 -0.00007273 -0.11134302 0.00037106 -0.000013598 -0.13442099 -0.00038337 -0.00001359 -0.13442099 -0.00038337 -0.000074709 -0.13442099 0.00007166 -0.00007470 -0.13442099 0.00007166 -0.0000632810 -0.04769645 -0.00459181 -0.00000000 -0.04769645 -0.00459181 -0.0006084211 0.03327879 0.00450521 -0.00060842 0.03327879 0.00450521 0.0006530412 0.03327879 0.00450521 0.00065304 0.03327879 0.00450521 0.0007882013 0.18598693 0.00036238 0.00078820 0.18598693 0.00036238 0.0008969214 0.03304681 -0.00493355 0.00089692 0.03304681 -0.00493355 0.0006009015 0.03304681 -0.00493355 0.00060090 0.03304681 -0.00493355 -0.0006324816 -0.04756986 0.00477347 -0.00063248 -0.04756986 0.00477347 -0.0000000017 -0.11134302 0.00043863 0.00000000 -0.11134302 0.00043863 0.0000727318 -0.11134302 -0.00037105 0.00007273 -0.11134302 -0.00037105 0.0000135919 -0.13442101 0.00038335 0.00001359 -0.13442101 0.00038335 0.0000747020 -0.13442101 -0.00007155 0.00007470 -0.13442101 -0.00007155 0.0000632921 -0.15867649 -0.00038128 0.00006329 -0.15867649 -0.00038128 -0.0000000022 0.00000000 0.00009594 -0.00000000 0.00000000 0.00009594 0.0000159123 0.02343593 -0.00008339 0.00001591 0.02343593 -0.00008339 0.0000026224 0.02343593 0.00008370 0.00000262 0.02343593 0.00008370 0.0000159625 0.04606359 -0.00000854 0.00001596 0.04606359 -0.00000854 0.0000146026 0.04606359 -0.00008793 0.00001460 0.04606359 -0.00008793 -0.0000000027 -0.15867649 0.00038119 -0.00006328 -0.15867649 0.00038119 0.0000000028 0.01613803 0.00000000 0.00000000 0.01613803 0.00000000 0.0000000029 -0.01514021 -0.00000000 0.00000000 -0.01514021 -0.00000000 -0.0000000030 0.01428465 -0.00000000 0.00000000 0.01428465 -0.00000000 -0.0000000031 -0.01572567 -0.00000000 0.00000000 -0.01572567 -0.00000000 -0.0000000032 0.01451949 0.00000000 -0.00000000 0.01451949 0.00000000 0.0000000033 0.00009593 0.00000000 -0.00000000 0.00009593 0.00000000 0.0000000034 0.00080969 -0.00000000 0.00000000 0.00080969 -0.00000000 0.0000000035 0.00016709 0.00000000 -0.00000000 0.00016709 0.00000000 0.0000000036 0.00045503 -0.00000000 0.00000000 0.00045503 -0.00000000 -0.0000000037 -0.00007940 0.00000000 -0.00000000 -0.00007940 0.00000000 0.0000000038 0.00009594 0.00000000 -0.00000000 0.00009594 0.00000000 0.0000000039 0.01451949 -0.00000000 0.00000000 0.01451949 -0.00000000 -0.0000000040 -0.01572566 0.00000000 -0.00000000 -0.01572566 0.00000000 0.0000000041 0.01428468 0.00000000 -0.00000000 0.01428468 0.00000000 0.0000000042 -0.01514005 0.00000000 -0.00000000 -0.01514005 0.00000000 0.0000000043 0.01613817 0.00000000 -0.00000000 0.01613817 0.00000000 0.0000000044 0.00080969 0.00000000 0.00000000 0.00080969 0.00000000 0.0000000045 0.00016709 0.00000000 -0.00000000 0.00016709 0.00000000 0.0000000046 0.00045490 -0.00000000 0.00000000 0.00045490 -0.00000000 -0.0000000047 -0.00007940 -0.00000000 0.00000000 -0.00007940 -0.00000000 -0.0000000048 0.03771694 -0.00021065 -0.00000000 0.03771694 -0.00021065 -0.0000337049 -0.11759585 0.00085104 -0.00003370 -0.11759585 0.00085104 0.0000939550 -0.11759585 0.00085104 0.00009395 -0.11759585 0.00085104 0.0001790651 -0.11759585 0.00085104 0.00017906 -0.11759585 -0.09914896 -0.0010283952 -0.11702469 0.09914766 -0.00102839 -0.11702469 -0.00085234 0.0001789953 -0.11702469 -0.00085234 0.00017899 -0.11702469 -0.00085234 0.0000937654 -0.11702469 -0.00085234 0.00009376 -0.11702469 -0.00085234 -0.0000340955 0.03759026 0.00021308 -0.00003409 0.03759026 0.00021308 -0.0000000056 0.06571578 0.00000000 -0.00000000 0.06571578 0.00000000 0.0000000057 -0.05368995 0.00000000 -0.00000000 -0.05368995 0.00000000 0.0000000058 -0.12456286 0.00000000 -0.00000000 -0.12456286 0.00000000 0.0000000059 0.12003590 0.00000000 -0.00000000 0.12003590 0.00000000 0.0000000060 -0.12678332 -0.00000000 0.00000000 -0.12678332 -0.00000000 -0.0000000061 -0.12586157 0.00000000 -0.00000000 -0.12586157 0.00000000 0.0000000062 0.12058329 -0.00000000 0.00000000 0.12058329 -0.00000000 -0.0000000063 -0.12511966 0.00000000 -0.00000000 -0.12511966 0.00000000 0.0000000064 -0.05387403 -0.00000000 0.00000000 -0.05387403 -0.00000000 0.0000000065 0.06593724 -0.00000000 0.00000000 0.06593724 -0.00000000 -0.00000000----------------------------------------------------------------------------------------------- 标题:无标题位移计算杆端位移值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码 u -水平位移 v -竖直位移θ-转角 u -水平位移 v -竖直位移θ-转角-----------------------------------------------------------------------------------------------1 -0.00000075 -0.00073170 0.00819076 -0.00120611 -0.00073170 0.005425712 -0.00120611 -0.00073170 0.00542571 -0.00176527 -0.00058803 0.002330833 -0.00176527 -0.00058803 0.00233083 -0.00194869 -0.00044435 -0.000772504 -0.00194869 -0.00044435 -0.00077250 -0.00141269 -0.00016196 -0.005877415 -0.00141269 -0.00016196 -0.00587741 -0.00015595 0.00013214 -0.008417396 0.00000000 0.00000000 0.00813653 -0.00119979 -0.00026376 0.005433527 -0.00119979 -0.00026376 0.00543352 -0.00176397 -0.00051728 0.002349838 -0.00176397 -0.00051728 0.00234983 -0.00194514 -0.00082338 -0.000804289 -0.00194514 -0.00082338 -0.00080428 -0.00141331 -0.00112946 -0.0057331010 -0.00015595 0.00013214 -0.00749335 -0.00020109 -0.00150575 -0.0220975211 -0.00020109 -0.00150575 -0.02209752 -0.00013453 -0.01036219 -0.0198337312 -0.00013453 -0.01036219 -0.01983373 -0.00012978 -0.01091416 -0.0168722713 -0.00012978 -0.01091416 -0.01687227 0.00013592 -0.01089369 0.0177534114 0.00013592 -0.01089369 0.01775341 0.00014536 -0.00963166 0.0239088215 0.00014536 -0.00963166 0.02390882 0.00020437 -0.00150575 0.0224784816 0.00020437 -0.00150575 0.02247848 0.00015935 0.00013158 0.0072965617 0.00000000 0.00000000 -0.00814073 0.00120049 -0.00026376 -0.0054377318 0.00120049 -0.00026376 -0.00543773 0.00176533 -0.00051728 -0.0023540219 0.00176533 -0.00051728 -0.00235402 0.00194718 -0.00082338 0.0008000120 0.00194718 -0.00082338 0.00080001 0.00141601 -0.00112946 0.0057292321 0.00141601 -0.00112946 0.00572923 0.00020437 -0.00150575 0.0080839122 0.00000075 -0.00073225 -0.00819496 0.00120680 -0.00073225 -0.0054299123 0.00120680 -0.00073225 -0.00542991 0.00176663 -0.00058858 -0.0023350424 0.00176663 -0.00058858 -0.00233504 0.00195073 -0.00044490 0.0007683125 0.00195073 -0.00044490 0.00076831 0.00141539 -0.00016252 0.0058732126 0.00141539 -0.00016252 0.00587321 0.00015935 0.00013158 0.0084131527 -0.00141331 -0.00112946 -0.00573310 -0.00020109 -0.00150575 -0.0080872328 -0.00015595 0.00013214 -0.00833218 -0.00141331 -0.00112946 -0.0083321829 -0.00141331 -0.00112946 -0.00409930 -0.00194869 -0.00044435 -0.0040993030 -0.00194869 -0.00044435 0.00046040 -0.00176397 -0.00051728 0.0004604031 -0.00176397 -0.00051728 0.00273099 -0.00120611 -0.00073170 0.0027309932 -0.00120611 -0.00073170 0.00659112 0.00000000 0.00000000 0.0065911233 0.00000000 0.00000000 0.00552225 -0.00000075 -0.00073170 0.0055222534 -0.00119979 -0.00026376 0.00353164 -0.00120611 -0.00073170 0.0035316435 -0.00176397 -0.00051728 0.00053391 -0.00176527 -0.00058803 0.0005339136 -0.00194514 -0.00082338 -0.00286063 -0.00194869 -0.00044435 -0.0028606337 -0.00141331 -0.00112946 -0.00730187 -0.00141269 -0.00016196 -0.0073018738 0.00000000 0.00000000 -0.00552645 0.00000075 -0.00073225 -0.0055264539 0.00000000 0.00000000 -0.00659532 0.00120680 -0.00073225 -0.0065953240 0.00120680 -0.00073225 -0.00273519 0.00176533 -0.00051728 -0.0027351941 0.00176533 -0.00051728 -0.00046460 0.00195073 -0.00044490 -0.0004646042 0.00195073 -0.00044490 0.00409511 0.00141601 -0.00112946 0.0040951143 0.00015935 0.00013158 0.00832796 0.00141601 -0.00112946 0.0083279644 0.00120049 -0.00026376 -0.00353584 0.00120680 -0.00073225 -0.0035358445 0.00176533 -0.00051728 -0.00053811 0.00176663 -0.00058858 -0.0005381146 0.00194718 -0.00082338 0.00285643 0.00195073 -0.00044490 0.0028564347 0.00141601 -0.00112946 0.00729766 0.00141539 -0.00016252 0.0072976648 0.00337499 -0.00179821 -0.02718161 0.00423710 -0.00640405 -0.0319963749 0.00423710 -0.00640405 -0.03199637 0.00171719 -0.01102574 -0.0239272050 0.00171719 -0.01102574 -0.02392720 0.00003724 -0.01232631 0.0004487451 0.00003724 -0.01232631 0.00044874 -0.00000475 -0.01212196 0.0000363852 -0.00000475 -0.01212196 0.00003638 -0.00004655 -0.01232269 -0.0003776553 -0.00004655 -0.01232269 -0.00037765 -0.00171833 -0.01101598 0.0239751654 -0.00171833 -0.01101598 0.02397516 -0.00422600 -0.00639231 0.0319662455 -0.00422600 -0.00639231 0.03196624 -0.00336680 -0.00179721 0.0270959556 -0.00336680 -0.00179721 0.01724929 0.00015935 0.00013158 0.0172492957 -0.00336680 -0.00179721 0.01879562 0.00020437 -0.00150575 0.0187956258 0.00020437 -0.00150575 0.02631476 -0.00422600 -0.00639231 0.0263147659 -0.00422600 -0.00639231 0.02566505 0.00013592 -0.01089369 0.0256650560 0.00013592 -0.01089369 0.00360016 -0.00000475 -0.01212196 0.0036001661 -0.00000475 -0.01212196 -0.00349700 -0.00012978 -0.01091416 -0.0034970062 -0.00012978 -0.01091416 -0.02570347 0.00423710 -0.00640405 -0.0257034763 0.00423710 -0.00640405 -0.02636927 -0.00020109 -0.00150575 -0.0263692764 -0.00020109 -0.00150575 -0.01882149 0.00337499 -0.00179821 -0.0188214965 0.00337499 -0.00179821 -0.01727012 -0.00015595 0.00013214 -0.01727012----------------------------------------------------------------------------------------------- 内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩-----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 -0.00009593 -0.00000000 0.00000000 -0.00009593 -0.000015912 0.02343593 0.00008339 -0.00001591 0.02343593 0.00008339 -0.000002623 0.02343593 -0.00008370 -0.00000262 0.02343593 -0.00008370 -0.000015964 0.04606369 0.00000853 -0.00001596 0.04606369 0.00000853 -0.000014605 0.04606369 0.00008794 -0.00001460 0.04606369 0.00008794 0.000000006 -0.11134302 -0.00043863 0.00000000 -0.11134302 -0.00043863 -0.000072737 -0.11134302 0.00037106 -0.00007273 -0.11134302 0.00037106 -0.000013598 -0.13442099 -0.00038337 -0.00001359 -0.13442099 -0.00038337 -0.000074709 -0.13442099 0.00007166 -0.00007470 -0.13442099 0.00007166 -0.0000632810 -0.04769645 -0.00459181 -0.00000000 -0.04769645 -0.00459181 -0.0006084211 0.03327879 0.00450521 -0.00060842 0.03327879 0.00450521 0.0006530412 0.03327879 0.00450521 0.00065304 0.03327879 0.00450521 0.0007882013 0.18598693 0.00036238 0.00078820 0.18598693 0.00036238 0.0008969214 0.03304681 -0.00493355 0.00089692 0.03304681 -0.00493355 0.0006009015 0.03304681 -0.00493355 0.00060090 0.03304681 -0.00493355 -0.0006324816 -0.04756986 0.00477347 -0.00063248 -0.04756986 0.00477347 -0.0000000017 -0.11134302 0.00043863 0.00000000 -0.11134302 0.00043863 0.0000727318 -0.11134302 -0.00037105 0.00007273 -0.11134302 -0.00037105 0.0000135919 -0.13442101 0.00038335 0.00001359 -0.13442101 0.00038335 0.0000747020 -0.13442101 -0.00007155 0.00007470 -0.13442101 -0.00007155 0.0000632921 -0.15867649 -0.00038128 0.00006329 -0.15867649 -0.00038128 -0.0000000022 0.00000000 0.00009594 -0.00000000 0.00000000 0.00009594 0.0000159123 0.02343593 -0.00008339 0.00001591 0.02343593 -0.00008339 0.0000026224 0.02343593 0.00008370 0.00000262 0.02343593 0.00008370 0.0000159625 0.04606359 -0.00000854 0.00001596 0.04606359 -0.00000854 0.0000146026 0.04606359 -0.00008793 0.00001460 0.04606359 -0.00008793 -0.0000000027 -0.15867649 0.00038119 -0.00006328 -0.15867649 0.00038119 0.0000000028 0.01613803 0.00000000 0.00000000 0.01613803 0.00000000 0.0000000029 -0.01514021 -0.00000000 0.00000000 -0.01514021 -0.00000000 -0.0000000030 0.01428465 -0.00000000 0.00000000 0.01428465 -0.00000000 -0.0000000031 -0.01572567 -0.00000000 0.00000000 -0.01572567 -0.00000000 -0.0000000032 0.01451949 0.00000000 -0.00000000 0.01451949 0.00000000 0.0000000033 0.00009593 0.00000000 -0.00000000 0.00009593 0.00000000 0.0000000034 0.00080969 -0.00000000 0.00000000 0.00080969 -0.00000000 0.0000000035 0.00016709 0.00000000 -0.00000000 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0.00000000 0.0000000064 -0.05387403 -0.00000000 0.00000000 -0.05387403 -0.00000000 0.0000000065 0.06593724 -0.00000000 0.00000000 0.06593724 -0.00000000 -0.00000000-----------------------------------------------------------------------------------------------（五）承载能力的优化与极大值估算整体是压弯组合的稳定性分析（因为高宽比不大，可忽略整体稳定性问题），局部压杆屈曲（计算也表明了这种情况）实际上是第二类失稳问题（极值点失稳），由于分析起来比较复杂，可看成两端铰支的第一类稳定性问题经过定性分析及其估计计算并通过实验验证。